중력의 범위와 세기
중력은 질량이 있는 모든 물체 사이에 끌어당기는 힘을 말합니다. 뉴턴(Newton)에 의하면, 질량을 가진 물체는 다른 물체를 두 물체의 질량에 비례하고, 두 물체 사이의 거리의 제곱에 반비례하는 힘으로 서로를 끌어당깁니다. \[F=G\frac { { m }_{ 1 }{ … more
힘과 운동 시뮬레이션
시간기록계 (빗면 위에서의 운동)
시간기록계 일정한 시간 간격으로 종이테이프에 타점을 찍어 물체의 운동을 기록하는 장치입니다. 시간기록계는 가정용 콘센트에 꽂아서 사용합니다. 그래서 시간기록계의 타점 주기는 공급되는 가정용 전력 주파수와 밀접한 관계가 있습니다. 우리 나라의 경우 220V 60Hz의 전력이 공급되므로, 시간기록계의 주파수도 … more
F = ma (뉴턴의 운동 법칙)
힘에 의한 운동의 변화 수레에 힘을 가하여 운동시키는 과정을 생각해 봅니다. 수레에 작용하는 힘의 크기를 2배, 3배로 증가시키면 속력 변화는 2배, 3배가 됩니다. 힘의 크기는 일정하게 하고, 수레의 질량을 2배, 3배로 증가시키면 속력 변화는 \( \frac{1}{2} … more
포물선 운동 (몽키 헌팅)
비스듬히 던져진 물체의 운동 비스듬히 던져진 물체는 특정한 곡선을 그리며 떨어집니다. 흔히 포물선운동을 한다고 이야기합니다. 이 운동은 일직선이 아닌 2차원 평면상의 운동입니다. 이 운동을 이해하기 위해서는 수평 방향(x축 방향)의 운동과 수직 방향(y축 방향)의 두 운동으로 나누어서 … more
원뿔 진자 (등속원운동)
원뿔 진자에 작용하는 3가지 힘 중력(=mg): 지구가 당기는 힘입니다. 장력: 실의 양 끝에 걸리는 힘입니다. 장력은 항상 실의 양 끝에서 가운데 방향으로 향합니다. 구심력(Fc): 원운동을 유지시키는 힘입니다. 구심력은 항상 회전의 중심 방향을 향합니다. \[ F_{c} = … more
진자를 움직이는 힘
중력에 의한 장력 물리학에서 장력은 두 물체를 이은 끈에 걸리는 힘입니다. 일반적으로 장력은 끈의 양 끝에서 끈의 중심 방향을 향하는 것으로 계산합니다. 길이 \( l \)인 진자를 각도 \( \theta_m \) 만큼 들어 올렸다가 놓은 진자를 … more
관성 모멘트 (3D)
● 튜브의 반지름은 안쪽 : 바깥쪽 = 0.75 : 1 입니다. 구름 마찰은 없다고 가정했습니다. ● 튜브의 반지름은 안쪽 : 바깥쪽 = 0.5 : 1 입니다. 구름 마찰은 없다고 가정했습니다. ● 튜브의 반지름은 안쪽 : 바깥쪽 … more
용수철 저울들의 연결
화면을 터치(클릭)하여 여러 개의 용수철을 매달아 볼 수 있습니다. 여러개의 용수철을 직렬 또는 병렬 연결할 때 어떤 차이가 나타날까요? (주의) 모든 스프링과 분동은 각각 동일한 속성(질량, 스프링 상수)을 갖습니다. 용수철은 매우 가벼워서 질량이 거의 ‘0’이라고 가정합니다.
스프링 진자(수평)
마찰에 의한 진폭 감소 효과는 무시하였습니다. 단순 조화 진동 일상생활에서 같은 운동이 되풀이되는 진동 현상을 많이 볼 수 있습니다. 아래의 예와 같이, 흔들리는 물체나 매단 물체들은 이러한 진동 운동을 하고 있습니다. 시계 진자 용수철에 매단 물체 … more